本发明专利技术提供一种双波冲击试验装置及双波冲击试验方法，其中双波冲击试验装置包括基架、撞击发生装置、测试台、正波发生器、负波发生器和检测件，撞击发生装置的安装端安装在基架上，测试台具有受撞击发生装置的驱动端撞击而产生运动，正波发生器安装在测试台的靠近撞击发生装置的一侧，正波发生器被配置为受撞击发生装置撞击产生弹性变形，负波发生器安装在基架上，负波发生器被配置为受测试台撞击而发生塑性变形；检测件设置在测试台上，被配置为检测测试台的加速度。本发明专利技术利用负波发生器的塑性变形自动吸收测试台的动能，既能保证正波和负波速度变化量相等，减少波形存在的正负波干涉，也能有效降低负波激励结束后的残余波振荡。荡。荡。
【技术实现步骤摘要】
一种双波冲击试验装置及双波冲击试验方法
[0001]本专利技术涉及抗冲击能力检测装置及检测方法
，具体涉及一种双波冲击试验 装置及双波冲击试验方法。
技术介绍
[0002]随着武器杀伤力的提升，舰船在其服役期面临的水下爆炸冲击环境越来越严酷，提 高舰船及其设备的抗冲击能力已成为舰船建造的必备要求。水下爆炸冲击环境非常复杂， 除了冲击入射波，还有随后到达的空泡脉动、水锤等。其中，空泡脉动频率与船体的一 阶弯曲频率非常接近，容易引起船体共振，从而造成舰船设备损坏。
[0003]为了精确模拟水下爆炸冲击环境，各海军强国相继发展出双波冲击试验方法以取代 传统的单脉冲冲击试验方法，并据此制定了相应的试验标准，典型的如BV043/85等。 如图1所示，双波冲击试验方法要求冲击输入形式为冲击谱和正负双脉冲波，图中(a) 为典型的冲击输入谱；(b)为组合三角波形式的等效时域双波；(c)为组合半正弦波形式 的等效时域双波；图1中，d0、v0、a0分别为冲击谱的谱位移、谱速度、谱加速度；f1和f2分别为冲击谱中谱速度的起始和终止频率，其中f1＝v0/(2πd0)、f2＝a0/(2πv0)；a2、 a4分别为正波和负波的峰值加速度；V1和V2分别为正波和负波的面积(亦即正波和负波 的速度变化量)，要求V1＝V2；图1(b)中，t2、t3、t4和t5分别对应正三角波和负三角波 的峰值点和脉宽位置；图1(c)中，t1和t2分别为正半正弦波和负半正弦波的脉宽。如图 1(a)所示，如果实测时域双波的冲击谱曲线与规定的标准冲击谱相比，满足一定的误差 要求(在容差带范围内)，即可认定本次试验满足指标要求。
[0004]目前，现有技术中可以有效实现图1所示双波冲击试验要求的设备往往会存在缺陷， 例如产生的波形存在正负波干涉和较大的残余波振荡，很难达到现有技术中的指标要求。
技术实现思路
[0005]因此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中可以有效实现图1所示双波冲击 试验要求的设备往往会存在缺陷，例如产生的波形存在正负波干涉和较大的残余波振荡 等，很难达到现有技术中的指标要求。
[0006]为此，本专利技术提供一种双波冲击试验装置，包括：
[0007]基架；
[0008]撞击发生装置，所述撞击发生装置的安装端安装在所述基架上；
[0009]测试台，所述测试台具有受所述撞击发生装置的驱动端撞击而产生运动，所述测试 台上适于固定安装待测试件；
[0010]正波发生器，所述正波发生器安装在所述测试台的靠近所述撞击发生装置的一侧， 所述正波发生器被配置为受所述撞击发生装置撞击产生弹性变形；
[0011]负波发生器，安装在所述基架上，设置在相对所述测试台远离所述撞击发生装置
的 一侧，所述负波发生器被配置为受所述测试台撞击而发生塑性变形；
[0012]检测件，设置在所述测试台上，被配置为检测所述测试台的加速度。
[0013]可选地，双波冲击试验装置还包括控制系统，所述控制系统与所述检测件和所述撞 击发生装置通信连接。
[0014]可选地，在沿所述撞击发生装置向所述测试台方向的延伸方向，所述负波发生器的 截面尺寸逐渐变大。
[0015]可选地，所述负波发生器为锥形结构或者棱台形结构或抛物面形结构。
[0016]可选地，在所述撞击发生装置撞击所述测试台前，所述测试台与所述负波发生器之 间设有预留间距。
[0017]可选地，所述撞击发生装置包括相互连接的速度发生器和冲击锤，所述控制系统与 所述速度发生器通信连接，所述控制系统控制所述速度发生器驱动所述冲击锤向所述测 试台方向撞击。
[0018]一种双波冲击试验方法，该方法包括如下步骤：
[0019]设备安装：将撞击发生装置、正波发生器、检测件、测试台以及负波发生器进行安 装，将待测试件固定在测试台上；
[0020]正波发生：撞击发生装置对测试台上的正波发生器进行撞击后正波发生器产生弹性 变形以产生正波，同时检测件检测所述测试台的加速度；
[0021]负波发生：测试台朝向负波发生器方向运动并对负波发生器撞击后负波发生器产生 塑性变形以产生负波，同时所述检测件检测所述测试台的加速度。
[0022]可选地，在所述正波发生步骤中，控制系统控制所述撞击发生装置的速度发生器将 所述撞击发生装置的冲击锤加速到预设速度；且所述控制系统接收所述检测件检测的加 速度并形成正波曲线；
[0023]在所述负波发生步骤中，所述控制系统接收所述检测件检测的加速度并形成负波曲 线。
[0024]可选地，在所述正波发生步骤前，还包括如下步骤：
[0025]调整：改变负波发生器的类型和/或改变所述负波发生器的设置数量和/或调整负波 发生器与所述检测台之间的预留间距；
[0026]优选地，所述负波发生器为锥形，所述负波发生器的类型改变包括改变所述锥形的 锥角和高度。
[0027]可选地，双波冲击试验方法采用上述所述的双波冲击试验装置。
[0028]本专利技术提供的技术方案，具有如下优点：
[0029]1.本专利技术提供一种双波冲击试验装置，包括基架、撞击发生装置、测试台、正波发 生器、负波发生器和检测件，所述撞击发生装置的安装端安装在所述基架上，所述测试 台具有受所述撞击发生装置的驱动端撞击而产生运动，所述测试台上适于固定安装待测 试件，所述正波发生器安装在所述测试台的靠近所述撞击发生装置的一侧，所述正波发 生器被配置为受所述撞击发生装置撞击产生弹性变形，所述负波发生器安装在所述基架 上，设置在相对所述测试台远离所述撞击发生装置的一侧，所述负波发生器被配置为受 所述测试台撞击而发生塑性变形；所述检测件设置在所述测试台上，被配置为检测所述 测试台的加速度。
[0030]此结构的双波冲击试验装置，通过在基架上安装撞击发生装置，正波发生器安装在 测试台上，且正波发生器设置在靠近所述撞击发生装置的一侧，撞击发生装置能够撞击 在正波发生器上，继而产生正波；通过将负波发生器安装基架上，且设置在相对测试台 远离撞击发生装置的一侧，撞击发生装置和测试台碰撞结束后，二者分离，测试台保持 运动直到撞击到负波发生器，通过负波发生器的塑性变形将测试台减速到零，并实现负 波；通过检测件测量测试台的加速度
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时间历程曲线作为试验产生的时域正负双波。本 专利技术利用负波发生器的塑性变形自动吸收测试台的动能，既能保证正波和负波速度变化 量相等，减少波形存在的正负波干涉，也能有效降低负波激励结束后的残余波振荡。
[0031]2.本专利技术提供一种双波冲击试验装置，在沿所述撞击发生装置向所述测试台方向的 延伸方向，所述负波发生器的截面尺寸逐渐变大。即负波发生器为锥形结构或者棱台形 结构或抛物面形结构。
[0032]此结构的双波冲击试验装置，通过将负波发生器设置为沿撞击发生装置向测试台方 向的延伸方向，负波发生器的截面尺寸逐渐变大，使得测试台在撞击负波发生器的过程 中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双波冲击试验装置，其特征在于，包括：基架；撞击发生装置，所述撞击发生装置的安装端安装在所述基架上；测试台，所述测试台具有受所述撞击发生装置的驱动端撞击而产生运动，所述测试台上适于固定安装待测试件；正波发生器，所述正波发生器安装在所述测试台的靠近所述撞击发生装置的一侧，所述正波发生器被配置为受所述撞击发生装置撞击产生弹性变形；负波发生器，安装在所述基架上，设置在相对所述测试台远离所述撞击发生装置的一侧，所述负波发生器被配置为受所述测试台撞击而发生塑性变形；检测件，设置在所述测试台上，被配置为检测所述测试台的加速度。2.根据权利要求1所述的双波冲击试验装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与所述检测件和所述撞击发生装置通信连接。3.根据权利要求2所述的双波冲击试验装置，其特征在于，在沿所述撞击发生装置向所述测试台方向的延伸方向，所述负波发生器的截面尺寸逐渐变大。4.根据权利要求3所述的双波冲击试验装置，其特征在于，所述负波发生器为锥形结构或者棱台形结构或抛物面形结构。5.根据权利要求3所述的双波冲击试验装置，其特征在于，在所述撞击发生装置撞击所述测试台前，所述测试台与所述负波发生器之间设有预留间距。6.根据权利要求2
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5中任意一项所述的双波冲击试验装置，其特征在于，所述撞击发生装置包括相互连接的速度发生器和冲击锤，所述控制系统与所述速度发生器通信连接，所述控制系统控制所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：温晶晶，府晓宏，徐曼，丁奕斌，元建学，张陇杰，刘建平，贾志华，
申请(专利权)人：西安百纳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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